[發明專利]一種綜合性輸電線路故障在線監測系統

在審

• 申請號: 201610343322.5
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN105785233A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 劉偉豪;王朝龍;白云
• 申請（專利權）人: 袁孝紅
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力設備領域，具體是一種綜合性輸電線路故障在線監測系統。

背景技術

隨著電力系統規模的日益擴大，高壓遠距離架空輸電線路日益增多。輸電線路作為能 量傳輸的紐帶，是各大型電力系統之間的聯絡線，同時也是整個系統安全穩定運行的基礎。 一旦輸電線路上發生故障，須盡快找到故障點，排除故障，恢復供電。但是，由于高壓和 超高壓輸電線路往往暴露在不同的環境并分布在廣大的地理區域，運行環境惡劣(如險峻 山區，不良地質，嚴寒氣候，交通困難等)，因此，它也是電力系統中發生故障最多的地 方。在線路故障后迅速準確找到故障點，不僅對及時修復線路和快速恢復供電，而且對整 個電力系統的安全穩定和經濟運行都有十分重要的作用。

輸電線路故障定位在線監測系統是是一種在線測定輸電線路故障點位置的裝置。不僅 可以根據不同的故障特征迅速準確地判定故障點，提高故障定位精度從而提高故障巡線效 率，而且還能夠捕捉暫態故障行波波形，對故障是雷擊故障還是非雷擊故障、雷擊故障屬 繞擊還是反擊進行智能辨識。輸電線路故障定位在線監測系統不僅能有助于及時修復故障 線路，確保整個電網的安全穩定運行，減少因輸電線路故障帶來的經濟損失，而且能大量 節省巡線的人力和物力，減輕巡線人員繁重的體力勞動。從技術上保證電網的安全、穩定 和經濟運行，具有巨大的社會和經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綜合性輸電線路故障在線監測系統。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種綜合性輸電線路故障在線監測系統，包括前端采集系統和后端系統分析裝置，所 述前端采集系統包括取樣CT、高速數據采集裝置、故障啟動裝置、無線傳輸裝置、微氣 象裝置和取電裝置，所述后端系統分析裝置包括數據分析裝置和數據存儲裝置，所述前端 采集系統與后端系統分析裝置通訊連接；

所述取樣CT的取樣對象為故障信息和工頻信息；

所述高速數據采集裝置采用20MHZ的采集卡進行高速采集，在高速數據采集電路捕捉 到暫態數據后，記錄并初步分析，然后傳到服務器，并進一步地分析處理以實現高精度故 障定位，當裝備接收到觸發信號后，高速數據采集裝置開始工作，將導線的暫態信號轉變 為數據，存入板載RAM中；

所述故障啟動裝置采用相電流的硬件啟動方式，故障啟動電路的輸入信號由套接在電 流回流上的電流傳感器提供，故障啟動信號產生單元實時檢測被監視線路是否發生故障， 并提供給各高速采集卡的觸發信號及開關量輸入；

所述無線傳輸裝置主要將故障信息傳到服務器，在沒有故障的情況下，只會發送握手 信息；

所述微氣象裝置針對輸電線路走廊局部氣象環境監測而設計的多要素微氣象監測裝 置，前端監控裝置實時監測線路區域溫度、濕度、風向、風速、氣壓和降雨量。

所述取電裝置電流互感取電,供前端采集裝置正常工作，在故障產生的時刻，輸電線 路會崩毀，為保證故障信息可以傳送到服務器，特在前端采集裝置中加有鋰電池以及大電 容，進行電能的切換。

作為本發明進一步的方案：所述前端采集系統與后端系統分析裝置通過GSM、CDMA或 Internet通訊連接。

作為本發明再進一步的方案：所述高速數據采集裝置的觸發方式采用中間觸發方式。

作為本發明再進一步的方案：通過數據分析裝置的數據分析，判定該采集數據是由干 擾引起的數據上傳，還是由短路故障引起的數據上傳；再通過提取的故障信息判斷故障類 型，并區分是否是被監視線路故障；確定故障線路后，還要判斷是否是區內故障，若判斷 為區內故障，則選擇故障定位所需信息分量實現高精度故障定位；最后輸出故障信號指示 及報警，并將輸出定位結果統計到數據庫中，以供故障歷史查詢。

作為本發明再進一步的方案：所述數據分析裝置包括兩種數據分析：

(1)當數據采集模塊新收到高速數據采集卡的數據時，自動將采集數據以文件形式 存盤，然后啟動故障定位模塊進行數據分析；

(2)由人工操作根據數據文件索引庫將歷史數據文件導入應用程序變量中，啟動故 障定位模塊進行數據分析。

作為本發明再進一步的方案：所述數據存儲裝置在保存數據文件時，首先保存所有回 路的采集數據，然后保存開關量輸入。